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Dokumentenidentifikation DE60305664T2 16.05.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001485289
Titel VORRICHTUNG UND VERÄNDERN EINER WANDHAUT
Anmelder The Boeing Company, Seattle, Wash., US
Erfinder DUNNE, P., James, Ballwin, MO 63031, US;
KILIAN, J., Kevin, Kirkwood, MO 63122, US;
PITT, M., Dale, Afton, MO 63123, US;
WHITE, V., Edward, Charles, MO 63303, US
Vertreter Patent- und Rechtsanwälte Kraus & Weisert, 80539 München
DE-Aktenzeichen 60305664
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 14.03.2003
EP-Aktenzeichen 037237500
WO-Anmeldetag 14.03.2003
PCT-Aktenzeichen PCT/US03/08046
WO-Veröffentlichungsnummer 2003080432
WO-Veröffentlichungsdatum 02.10.2003
EP-Offenlegungsdatum 15.12.2004
EP date of grant 31.05.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.05.2007
IPC-Hauptklasse B64C 23/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B64D 33/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   F02C 7/042(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Diese Erfindung betrifft im Allgemeinen Strukturen für die Luftfahrt und genauer ein Ausrichten eines Luftstroms über Flugwerkoberflächen.

Die wissenschaftlichen Prinzipien des Flugwesens hängen stark von den Formen der Tragflächen und damit verbundenen Anordnungen in einem darauf drängenden Luftstrom ab. Wenn die Luft hinter die äußere Haut einer vorgegebenen Form strömt, können Abweichungen von ebenen Oberflächen zu schwerwiegenden Effekten führen, wie bei der Wirkung des Bernoulli-Effekts auf die obere Oberfläche einer Tragfläche. Wenn sich die Rate des Luftstroms verändert, verändert sich auch die optimale Form, um einen gegebenen Effekt zu bewirken.

Gemäß einem anderen Beispiel ändert sich der optimale Luftstrom für ein Triebwerk mit der Geschwindigkeit und der Höhe wie auch mit einer Schar von anderen Variablen. Wenn ein Düsentriebwerk durch die Luft gleitet ändert sich das Volumen der Luft, welches die Düsentriebwerke passiert, mit seiner Geschwindigkeit. Es ist vorteilhaft, das Volumen der Luft mit einer Blende an dem Ansaugkanal zu steuern. Wenn zu viel Luft in den Strömungskanal kommt, wird übermäßige Luft zurück gespült, was zu einem Luftwiderstand führt. Wenn zu wenig Luft in den Strömungskanal kommt, kann das Triebwerk nicht in seinem effizientesten Leistungsniveau laufen.

Eine allgemeine Lösung dieses Problems ist ein Kompromiss, wie z.B. ein Bestimmen einer durchschnittlichen Geometrie des Ansaugkanals. Während es kein Optimum ist, nähert sich eine durchschnittliche Geometrie möglichst nah an eine optimale Geometrie bezüglich des größten Teils des Betriebsspektrums an. Für einige spezielle Anwendungen sind die Kosten eines variablen Ansaugkanals gerechtfertigt, um eine optimale Geometrie zu erzielen. Zum Beispiel verändert der SR-71 Blackbird die Ansauggeometrie, um den Luftstrom mit einem ausgearbeiteten hydraulischen System mit einer Blende in der Mitte des Ansaugkanals zu steuern.

Mit der Zeit ist bewiesen worden, dass das hydraulische System des SR-71 sowohl kostspielig als auch sehr schwer ist. Ein Einsatz von hydraulischen Betätigungsvorrichtungen in dem laminaren Luftstrom eines Strömungskanals hat sich auch als ineffizient erwiesen. Zusätzlich haben frühere Entwürfe Probleme mit der Halterung von Dichtungen und undichten aerodynamischen Stellen erfahren.

Einige experimentelle Einsätze haben gezeigt, dass viele derselben Vorteile einer Steuerung des angesaugten Luftstroms mit einer Blende erzielt werden können, welche nicht von der Mitte sondern von den Seiten durch eine Veränderung der ebenen Haut des ebenen Strömungskanals betätigt wird. Indem die Innenseiten des Ansaugkanals systematisch aufgeweitet werden, verändert sich der Durchmesser des Ansaugkanals gemäß der Anforderung. Heutzutage sind die Betätigungsvorrichtungen, welche für ein solches Aufweiten notwendig sind, schwer und sie sind schwierig in dem Flugwerk anzuordnen, aufgrund der Anforderung nach festen Stellen auf dem Flugwerk, um gegen die Wand des Ansaugkanals zu drücken. Keines dieser Systeme wurde bis zur Produktion geführt.

Der Artikel "SAMPSON smart inlet design overview and wind tunnel test Part I – Design Overview", März 18–21, 2002 von D. M. Pitt und anderen offenbart eine Vorrichtung zur Veränderung einer Wandhaut, um den Luftstrom über der Haut zu verändern, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Mehrzahl von flexiblen Stangen, welche im Wesentlichen parallel angeordnet sind, um im Wesentlichen eine Ebene zu definieren, wobei jede flexible Stange einen Mittelpunkt und ein erstes und ein zweites Ende aufweist, und ein Elastomer, welches die Mehrzahl der flexiblen Stangen umhüllt, um eine flexible Haut auszubilden, welche ein erstes und ein zweites Ende aufweist.

Daher gibt es nach dem Stand der Technik ein noch nicht befriedigtes Bedürfnis, um Veränderungen bei einer ebenen Haut ohne undichte aerodynamische Stellen, ohne Gewicht oder ohne Komplexität zu bewirken.

Die vorliegende Erfindung stellt Vorrichtungen und Verfahren gemäß den Ansprüchen 1–3 und 9–11 bereit, um eine Wandhaut zu verändern, um einen Luftstrom über der Haut zu verändern.

Wenn sie um die Innenwände eines Ansaugkanals für ein Düsentriebwerk angeordnet ist, bildet die flexible Haut eine effektive Blende aus, um einen Luftstrom in den Ansaugkanal des Düsentriebwerkes zu steuern. Indem das Signal, welches den Stangen mit Formgedächtnislegierung (SMA) zugeführt wird, gesteuert wird, kann ein Sensorsystem den Luftstrom zu dem Düsentriebwerk optimieren, wobei ein äußerst effizienter Antrieb sichergestellt wird. Das Elastomer, welches in Verbindung mit den flexiblen Stangen verwendet wird, sorgt für eine Nachgiebigkeit, welche den metallischen Strukturen fehlt, während eine gute Leistungsfähigkeit bezüglich des Tragens einer Last bereitgestellt wird. Die Formgedächtnislegierungsstangen stellen ein unkompliziertes leichtgewichtiges und leicht steuerbares Betätigungssystem dar, wenn man es mit der hydraulischen Einrichtung vergleicht.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die bevorzugten und alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Detail im Folgenden mit Bezug zu den folgenden Zeichnungen beschrieben.

1 ist ein Querschnitt einer flexiblen Haut bzw. Platte;

2 ist der Querschnitt einer gesteuerten Wölbung einer flexiblen Platte als Ergebnis von darauf wirkenden nach innen gerichteten radialen Kräften;

3 ist ein detaillierter Querschnitt einer flexiblen Platte mit einer gesteuerten Wölbungsvorrichtung;

4 ist eine Schrägansicht einer alternativen Ausführungsform der flexiblen Platte mit einer gesteuerten Wölbungsvorrichtung;

5 ist eine andere alternative Ausführungsform einer flexiblen Platte mit einer gesteuerten Wölbungsvorrichtung;

6 ist eine invertierte Schrägansicht einer anderen alternativen Ausführungsform der flexiblen Platte mit einer gesteuerten Wölbungsvorrichtung; und

7 ist eine invertierte Darstellung der flexiblen Platte einer anderen alternativen Ausführungsform der flexiblen Platte mit einer gesteuerten Wölbungsvorrichtung, wobei die gesteuerte Wölbung demonstriert wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

1 stellt eine allgemeine Darstellung eines Querschnitts einer erfindungsgemäßen Platte 100 dar. Das Aufbringen von Kräften 101 in axialer Richtung und nach innen gerichtet entlang eines Querschnitts dieses Systems 100 führt zu einer gesteuerten Wölbung der Platte 100, wie es in 2 dargestellt ist. Dieses Wölben wird durch die Erfindung ausgenutzt, um einen Luftstrom über der Haut zu verändern.

Dargestellt durch ein nicht einschränkendes Beispiel ist die Platte 100 für eine flexible Haut eines Ansaugkanals eines Düsentriebwerkes geeignet. Es ist jedoch offensichtlich, dass die Platte 100 auch für eine obere Haut einer Flugzeugtragfläche geeignet ist, so dass die obere Haut der Tragfläche geändert werden kann, um die Auftriebseigenschaften bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit zu optimieren. Es ist offensichtlich, dass die Erfindung leicht auch bei anderen Anwendungen anwendbar ist.

3 stellt einen Querschnitt der Platte 100 mit mehr Details dar. Die Platte 100 umfasst eine Elastomerplatte oder Haut 118 mit einer oberen Oberfläche 119 und einer unteren Oberfläche 121 und einer Mehrzahl von Kanälen 123, welche dazwischen definiert sind. Als ein bevorzugtes Elastomer ist irgendeines aus einer Vielzahl von Kautschukverbindungen geeignet, welche gemäß der betrachteten Anwendung ausgewählt werden kann. Andere geeignete Elastomere werden gemäß anderen Anwendungen ausgewählt. Da Kautschuk einen geringen Durometerwert aufweist, neigt es dazu, eine vorgegebene Form beizubehalten. Um die Elastomerplatte 118 zu versteifen, wird eine Mehrzahl von Stangen 106 in Durchgänge durch den Querschnitt der Elastomerplatte 118 eingeschoben. Die Mehrzahl der Stangen 106 verleiht der Elastomerplatte 118 eine Steifigkeit. Irgendein flexibles Material mit einer geeigneten Steifigkeit und Haltbarkeit kann für die Stangen 106 verwendet werden. Ein geeignetes Material für die Stangen 106 umfasst ein Verbundstoffmaterial, wie z.B. Glasfaser, Kohlenstoff-Grafit-Stangen, eine Quarzzusammensetzung oder geeignete Metalllegierungen. Jede der Stangen 106 weist eine Achse a und Enden 107 auf.

Die Enden 107 erstrecken sich durch gleitende Montageplatten 112 über die Kanten der Elastomerplatte 118 hinaus zu einer Endplatte 115. Die Enden 107 sind fest durch eine Klemme 124 an der Endplatte 115 angebracht. Die Montageplatten 112 ermöglichen den Stangen 106 einen Bewegungsfreiheitsgrad entlang der Achse a. Die Endplatten 115 sind fest an der umgebenden Struktur (nicht dargestellt) angebracht. Auf diese Weise kann die gesamte Platte 100 durch die Montageplatten 112 montiert werden während sich die Stangen 106 noch gleitend entlang ihren Achsen a bewegen können.

Stangen 103 einer Formgedächtnislegierung (SMA) mit Enden 107 und einer Achse b sind in einer ähnlichen Weise wie die flexiblen Stangen 106 eingeschoben. Wie bekannt ist, ist SMA eine auf Nickel-Titanium basierende Legierung, welche eine einzigartige Eigenschaft aufweist, da sie einen Phasenwechsel von einem martensitischen Zustand zu einem austenitischen Zustand durchläuft. Der Phasenübergang kann entweder durch eine herbeigeführte Temperatur oder eine herbeigeführte Belastung auftreten. Das SMA-Material kann bei der niedrigen Temperatur in dem martensitischen Zustand hohen Belastungen (bis zu 8%) unterzogen werden und führt eine Spannungsrückbildung aus und die SMA kehrt zu einer "trainierten" Form zurück, wobei sie sich zusammenzieht, wenn sie in die austenitische Phase übergeht, wenn sie aufgeheizt wird. Die SMA weist auch superelastische Eigenschaften auf, während sie sich in dem austenitischen Zustand befindet. Während die "trainierte" Form eine Stange ist, wird der Phasenübergang durch die Kontraktion dieser Stange demonstriert. Diese Kontraktion ermöglicht, dass die SMA-Stange 103 als eine Betätigungsvorrichtung eingesetzt werden kann.

Die SMA-Stangen 103 werden unter Belastung durch Klemmen 124 an ihren Enden an der Endplatte 115 befestigt. Wie die Stangen 106 verlaufen die SMA-Stangen 103 gleitend durch die Montageplatte 112. Die SMA-Stangen 103 verlaufen jedoch außerhalb des Elastomers, um die Wölbung, welche in 2 dargestellt ist, zu begünstigen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen die SMA-Stangen 103 durch die Kanäle 123. Die Kanäle 123 für die SMA-Stangen 103 sind jedoch an dem Boden offen, dass heißt, die untere Oberfläche 121 fehlt, um eine vorhersagbare Wölbung der Elastomerplatte 118 zu begünstigen.

Die Erfindung arbeitet wie folgt. Um die Erfindung auszulösen, werden die SMA-Stangen 103 geeignet aufgewärmt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform verläuft ein geeigneter elektrischer Strom durch die SMA-Stangen 103. Es ist jedoch offensichtlich, dass jede geeignete Wärmequelle die SMA-Stangen 103 betätigt. Die SMA-Stangen 103 verändern ihre Phase von ihrem martensitischen Zustand und ziehen sich zur Spannungsrückbildung zusammen und kehren in ihre originale Form zurück, wenn sie in die austenitische Phase erwärmt werden. Bezüglich der Spannungsrückbildung, welches der Mechanismus ist, der Kraft erzeugt, verändern die SMA-Stangen 103 auch ihren Modul, wenn sie sich der Phasenänderung unterziehen. Vorteilhafter Weise kann die Veränderung beim Modul signifikant sein.

Im Zuge der Spannungsrückbildung ziehen die SMA-Stangen 103 die Endplatten 115 zueinander hin. Die flexiblen Stangen 106 werden nicht in axialer Richtung komprimiert. Stattdessen wölben sich die Stangen 106, wobei sie die Elastomerplatte 118 mit sich nehmen. Die Kanäle 123 ermöglichen vorzugsweise, dass sich die SMA-Stangen 103 in einer Weise zusammenziehen, dass sie die flexiblen Stangen 106 biegen, so dass sie sich zu der unteren Oberfläche 121 hin krümmen. Da die Montageplatten 112 die Enden 107 der flexiblen Stangen 103 befestigen, erzwingt das Zusammenziehen der SMA, dass die obere Oberfläche 119 nach oben hervorragt. Dieses Hervorragen verändert den Luftstrom über der Elastomerplatte 118.

4 stellt eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform dar. Eine Platte 200 umfasst eine gleitende Montageplatte 112 an einem Ende der Platte 200. Ein anderes Ende der Platte 200 umfasst eine Kombinationsmontageendplatte 113. Die Enden 107 und 109 sind fest an der Kombinationsmontageendplatte 113 angebracht. Zusätzlich halten Anker 109 geeignet einen Abstand zwischen den benachbarten flexiblen Stangen 106 und SMA-Stangen 103. Die Anker 109 definieren die Kanäle 123 für die Stangen 103 und 106. Die Kanäle 123 für die flexiblen Stangen 106 sind geschlossen und stimmen mit dem Querschnitt der Stangen 106 überein. Die Kanäle 123 für die SMA-Stangen 103 sind an der unteren Oberfläche (nicht dargestellt) der Elastomerplatte 118 und der Anker 109 offen, wie vorab diskutiert ist, um das gesteuerte und vorhersagbare Wölben der Elastomerplatte 118 zu ermöglichen. Die Anker 109 ermöglichen, dass die Stangen 106 entlang der Achse a gleiten.

Die Funktion des verbleibenden Endes der Platte 200 ist dieselbe, wie bei der Platte 100 (1). Die Stangen 106 und die SMA-Stangen 103 verlaufen gleitend durch die Montageplatte 112. Die Endplatte 115 hält die Enden 107 und 109 fest. Eine Kontraktion der SMA-Stangen 103 nach einer Betätigung durch Erwärmen wölbt die Platte 200, indem die Endplatte 115 zu der Kombinationsmontageendplatte 113 bewegt wird.

Bei der vorab stehenden Diskussion sind die Stangen 106 und die SMA-Stangen 103 planparallel angeordnet. Die definierten Kanäle 123 in der unteren Oberfläche 119 steuern das Wölben. Wenn es für eine Anwendung erstrebenswert ist, können die Kanäle 123, welche die SMA-Stangen 103 enthalten, zu Gunsten eines Versetzens der SMA-Stangen 103 zu einer Position benachbart zu und parallel zu der unteren Oberfläche 119 entfernt werden. Bei beiden bevorzugten Ausführungsformen üben die SMA-Stangen 103 die Wirkung aus, die Stangen 106 bei einem Phasenübergang zu wölben.

5 stellt eine Perspektivansicht einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform dar. Eine Platte 300 hat viele Elemente mit den vorab diskutierten Ausführungsformen gemein. Die Montageplatte 112 bewegt sich von einem befestigten Punkt der SMA-Stangen 103 und der Stangen 106 nach außen. Anstatt eine Endplatte 115 aufzuweisen, umfasst die Platte 300 eine Brücke 114, um die Stangen 106 und die SMA-Stangen 103 an einem Punkt innerhalb der Montageplatte 112 zu befestigen.

6 zeigt eine umgedrehte Perspektivansicht der Platte 300. Anders als bei den Platten 100 (3) und 200 (4) befinden sich bei der Platte 300 die SMA-Stangen 103 nicht in Kanälen in dem Elastomer 118, sondern sind leicht versetzt, um den Wölbungseffekt lokal zwischen der Kombinationsmontageendplatte 113 und der Brücke 114 zu verstärken. Das Versetzen ist nicht notwendig, ist aber eine Arbeitsweise dieser Ausführungsform. Die Platte 300 sorgt für ein aerodynamisches Abdichten zwischen der Wölbung und Montageplatte 112.

7 stellt dieselbe umgekehrte Perspektivansicht der Platte 300 dar, welche in 6 dargestellt ist, wobei die SMA-Stangen 103 betätigt sind. Wenn sich die SMA-Stangen 103 während sie erwärmt werden, zusammenziehen, bringt die Brücke eine komprimierende Kraft zwischen der Kombinationsmontageendplatte 113 und der Brücke 114 auf die flexiblen Stangen 106 auf. Gleichzeitig ziehen die SMA-Stangen die Brücke 114 von der Montageplatte 112 weg. Ein Wegziehen der Brücke 114 dehnt das Elastomer 118 zwischen der Brücke 114 und der Montageplatte 112 und zieht die Stangen 106 durch die Montageplatte 112.

Während die bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform illustriert und beschrieben worden ist, wie es vorab ausgeführt ist, können viele Veränderungen vorgenommen werden, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. Dementsprechend ist der Umfang der Erfindung nicht durch die Offenbarung der bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Stattdessen sollte die Erfindung vollständig durch den Bezug auf die Ansprüche, welche folgen, bestimmt sein.


Anspruch[de]
Vorrichtung (100) zum Verändern einer Wandhaut, um einen Luftstrom über der Haut zu verändern, wobei die Vorrichtung umfasst:

eine Mehrzahl von flexiblen Stangen (106), welche im Wesentlichen parallel angeordnet sind, um im Wesentlichen eine Ebene zu definieren, wobei jede flexible Stange einen Mittelpunkt und ein erstes und ein zweites Ende (107) aufweist;

ein Elastomer (118), welches die Mehrzahl der flexiblen Stangen umhüllt, um eine flexible Haut auszubilden, welche eine erste Seite (119) und eine zweite Seite (121) aufweist; gekennzeichnet durch

eine erste und eine zweite Endplatte (115), wobei das erste Ende an der ersten Endplatte und das zweite Ende an der zweiten Endplatte befestigt ist;

eine erste Montagestruktur (112), welche gleitend an der Mehrzahl der flexiblen Stangen zwischen dem Mittelpunkt und dem ersten Ende benachbart zu der ersten Endplatte angebracht ist;

eine zweite Montagestruktur (112), welche gleitend an der Mehrzahl der flexiblen Stangen zwischen dem Mittelpunkt und dem ersten äußeren Ende benachbart zu der zweiten Endplatte angebracht ist;

wobei das Elastomer die Mehrzahl der flexiblen Stangen zwischen der ersten Montagestruktur und der zweiten Montagestruktur umhüllt und mit der ersten Montagestruktur und mit der zweiten Montagestruktur verbunden ist; und

eine Mehrzahl von Formgedächtnislegierungsstangen (103), wobei jede der Formgedächtnislegierungsstangen eine austenitische und eine martensitische Phase aufweist, wobei die Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen im Wesentlichen parallel angeordnet ist, um im Wesentlichen eine Ebene zu definieren, wobei die Formgedächtnislegierungsstangen einen Mittelpunkt und ein erstes Ende, welches an der ersten Endplatte befestigt ist, und ein zweites Ende, welches an der zweiten Endplatte befestigt ist, aufweisen, wobei die Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen zusammenziehbar sind, wenn sie erhitzt werden, so dass sich durch das Zusammenziehen der Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen die Mehrzahl der flexiblen Stangen und die flexible Haut verziehen, um einen Luftstrom über der Haut zu ändern.
Vorrichtung (200) zum Ändern einer Wandhaut, um einen Luftstrom über der Haut zu ändern, wobei die Vorrichtung umfasst:

eine Mehrzahl von flexiblen Stangen (106), welche im Wesentlichen parallel angeordnet sind, um im Wesentlichen eine Ebene zu definieren, wobei jede flexible Stange einen Mittelpunkt und ein erstes und ein zweites Ende (107, 109) aufweist;

ein Elastomer (118), welches die Mehrzahl der Stangen umgibt, um eine flexible Haut auszubilden, welche eine erste Seite und eine zweite Seite (113, 121) aufweist; gekennzeichnet durch

eine Endplatte (115);

eine Kombinationsmontageendplatte (113), wobei das erste Ende jeder flexiblen Stange an der Endplatte befestigt ist und das zweite Ende jeder flexiblen Stange an der Kombinationsmontageendplatte befestigt ist;

eine Montagestruktur, welche gleitend an der Mehrzahl der flexiblen Stangen zwischen dem Mittelpunkt und dem ersten Ende benachbart zu der Endplattenstruktur angebracht ist;

wobei das Elastomer die Mehrzahl der flexiblen Stangen zwischen der Montagestruktur und der Kombinationsmontageendplatte umgibt und mit der Montagestruktur und der Kombinationsmontageendplatte verbunden ist; und

eine Mehrzahl von Formgedächtnislegierungsstangen (103), wobei jede der Formgedächtnislegierungsstangen eine austenitische und eine martensitische Phase aufweist, wobei die Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen im Wesentlichen parallel angeordnet ist, um im Wesentlichen eine Ebene zu definieren, wobei die Formgedächtnislegierungsstangen einen Mittelpunkt und ein erstes Ende, welches an der Endplatte befestigt ist, und ein zweites Ende, welches an der Kombinationsmontageendplatte befestigt ist, aufweist, wobei die Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen zusammenziehbar sind, wenn sie erhitzt werden, um die Mehrzahl der flexiblen Stangen und die flexible Haut zu verziehen, um einen Luftstrom über der Haut zu ändern.
Vorrichtung (300) zum Ändern einer Wandhaut, um einen Luftstrom über der Haut zu ändern, wobei die Vorrichtung umfasst:

eine Mehrzahl von flexiblen Stangen (106), welche im Wesentlichen parallel angeordnet sind, um im Wesentlichen eine Ebene zu definieren, wobei jede flexible Stange einen Mittelpunkt und ein erstes und ein zweites Ende (107, 109) aufweist und einen Brückenpunkt zwischen dem Mittelpunkt und dem zweiten Ende aufweist;

ein Elastomer (118), welches die Mehrzahl der flexiblen Stangen zwischen der Montagestruktur und der Kombinationsmontageendplatte umhüllt und mit der Montagestruktur und der Kombinationsmontageendplatte verbunden ist, um eine flexible Haut auszubilden, welche ein erste Seite und eine zweite Seite (119, 121) aufweist; gekennzeichnet durch:

eine Brücke (114);

eine Kombinationsmontageendplatte (113);

eine Montagestruktur (112), welche gleitend an der Mehrzahl der flexiblen Stangen an dem zweiten äußeren Ende angebracht ist;

wobei das erste Ende jeder flexiblen Stange an der Kombinationsendplatte befestigt ist und der Brückenkopf jeder flexiblen Stange an der Brückenstruktur befestigt ist; und

eine Mehrzahl von Formgedächtnislegierungsstangen (103), wobei jede der Formgedächtnislegierungsstangen eine austenitische und eine martensitische Phase aufweist, wobei die Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen im Wesentlichen parallel angeordnet ist, um im Wesentlichen eine Ebene zu definieren, wobei die Formgedächtnislegierungsstangen einen Mittelpunkt und ein erstes und ein zweites Ende aufweisen und einen Brückenpunkt zwischen dem Mittelpunkt und dem zweiten Ende aufweisen, wobei das erste Ende an der Kombinationsendplatte befestigt ist und der Brückenpunkt an der Brückenstruktur befestigt ist, wobei die Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen zusammenziehbar sind, wenn sie erhitzt werden, um die Mehrzahl der flexiblen Stangen und die flexible Haut zu verziehen, um einen Luftstrom über der Haut zu ändern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei sich die Formgedächtnislegierungsstangen, wenn sie sich in der austenitischen Phase befinden, parallel zu den flexiblen Stangen und innerhalb der Ebene, welche durch die Mehrzahl der flexiblen Stangen definiert ist, befinden. Vorrichtung nach Anspruch 1–4, wobei die zweite Seite der flexiblen Haut eine Mehrzahl von Kanälen (123) definiert, welche parallel zu jeder aus der Mehrzahl der flexiblen Stangen ist, und wobei jede aus der Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen in die Mehrzahl der Kanäle eingeschoben ist, wenn sich die Formgedächtnislegierungsstangen in der austenitischen Phase befinden. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–5, wobei die Ebene der Formgedächtnislegierungsstangen versetzt von der Ebene der flexiblen Stangen ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–6, wobei die Ebene der Formgedächtnislegierungsstangen im Wesentlichen planparallel mit der Ebene der flexiblen Stangen ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–7, wobei die Formgedächtnislegierung auf Nickel-Titanium basiert. Verfahren zum Verändern einer Wandhaut, um einen Luftstrom über der Haut zu ändern, wobei das Verfahren umfasst:

Bereitstellen einer ersten und einer zweiten Endplatte (115);

Anordnen einer Mehrzahl von flexiblen Stangen (106) im Wesentlichen parallel, um im Wesentlichen eine Ebene zu definieren, wobei jede flexible Stange einen Mittelpunkt und ein erstes und ein zweites Ende (107) aufweist, wobei das erste Ende an der ersten Endplatte befestigt ist und das zweite Ende an der zweiten Endplatte befestigt ist;

Bereitstellen einer ersten Montagestruktur (112), welche gleitend an der Mehrzahl der flexiblen Stangen zwischen dem Mittelpunkt und dem ersten Ende benachbart zu der ersten Endplatte angebracht ist; Bereitstellen einer zweiten Montagestruktur (112), welche gleitend an der Mehrzahl der flexiblen Stangen zwischen dem Mittelpunkt und dem ersten äußeren Ende benachbart zu der zweiten Endplatte angebracht ist; Umhüllen der Mehrzahl der flexiblen Stangen mit einem Elastomer (118) zwischen der ersten Montagestruktur und der zweiten Montagestruktur und Verbinden mit der ersten Montagestruktur und der zweiten Montagestruktur, um eine flexible Haut auszubilden, welche eine erste Seite (119) und eine zweite Seite (121) aufweist;

Anordnen einer Mehrzahl von Formgedächtnislegierungsstangen (103) im Wesentlichen parallel, um im Wesentlichen eine Ebene zu definieren, wobei jede der Formgedächtnislegierungsstangen eine austenitische und eine martensitische Phase aufweist, wobei die Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen im Wesentlichen parallel angeordnet ist, um im Wesentlichen eine Ebene zu definieren, wobei die Formgedächtnisstange einen Mittelpunkt und ein erstes Ende, welches an der ersten Endplatte befestigt ist, und ein zweites Ende, welches an der zweiten Endplatte befestigt ist, aufweist; und

Erwärmen der Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen, damit die Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen von der austenitischen Phase zu der martensitischen Phase übergeht, wodurch sich die Formgedächtnislegierungsstangen derart zusammenziehen, dass durch dieses Zusammenziehen die Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen die Mehrzahl der flexiblen Stangen und die flexible Haut verzieht, um einen Luftstrom über der Haut zu ändern.
Verfahren zum Verändern einer Wandhaut, um einen Luftstrom über der Haut zu ändern, wobei das Verfahren umfasst:

Bereitstellen einer Endplatte (115);

Bereitstellen einer Kombinationsmontageendplatte (113) Anordnen einer Mehrzahl von flexiblen Stangen (106) im Wesentlichen parallel, um im Wesentlichen eine Ebene zu definieren, wobei jede flexible Stange einen Mittelpunkt und ein erstes und ein zweites Ende (107) aufweist, wobei das erste Ende an der Endplatte befestigt ist und das zweite Ende an der Kombinationsmontageendplatte befestigt ist;

Bereitstellen einer Montagestruktur (112), welche gleitend an der Mehrzahl der flexiblen Stangen zwischen dem Mittelpunkt und dem ersten Ende benachbart zu der Endplatte angebracht ist;

Umhüllen der Mehrzahl der Stangen mit einem Elastomer (118) zwischen der Montagestruktur und der Kombinationsmontageendplatte und Verbinden mit der Montagestruktur und der Kombinationsmontageendplatte, um eine flexible Haut auszubilden, welche eine erste Seite (119) und eine zweite Seite (121) aufweist;

Anordnen einer Mehrzahl von Formgedächtnislegierungsstangen (103) im Wesentlichen parallel, um im Wesentlichen eine Ebene zu definieren, wobei jede der Formgedächtnislegierungsstangen eine austenitische und eine martensitische Phase aufweist, wobei die Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen im Wesentlichen parallel angeordnet ist, um im Wesentlichen eine Ebene zu definieren, wobei die Formgedächtnisstange einen Mittelpunkt und ein erstes Ende, welches an der ersten Endplatte befestigt ist, und ein zweites Ende, welches an der zweiten Endplatte befestigt ist, aufweist; und

Erwärmen der Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen, damit die Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen von der austenitischen Phase zu der martensitischen Phase übergeht, wodurch sich die Formgedächtnislegierungsstangen derart zusammenziehen, dass durch das Zusammenziehen die Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen die Mehrzahl der flexiblen Stangen und die flexible Haut verzieht, um einen Luftstrom über der Haut zu ändern.
Verfahren zum Verändern einer Wandhaut, um einen Luftstrom über der Haut zu ändern, wobei das Verfahren umfasst:

Bereitstellen einer Brücke (114);

Bereitstellen einer Kombinationsmontageendplatte (113) Anordnen einer Mehrzahl von flexiblen Stangen (106) im Wesentlichen parallel, um im Wesentlichen eine Ebene zu definieren, wobei jede flexible Stange einen Mittelpunkt und ein erstes und ein zweites Ende (107, 109) aufweist und einen Brückenpunkt zwischen dem Mittelpunkt und dem zweiten Ende aufweist, wobei das erste Ende an der Kombinationsmontageendplatte befestigt ist und der Brückenpunkt an der Brückenstruktur befestigt ist;

Bereitstellen einer Montagestruktur (112), welche gleitend an der Mehrzahl der flexiblen Stangen an dem zweiten äußeren Ende angebracht ist;

Umhüllen der Mehrzahl der flexiblen Stangen mit einem Elastomer (118) zwischen der Montagestruktur und der Kombinationsmontageendplatte und Verbinden mit der Montagestruktur, der Brücke und der Kombinationsmontageendplatte, um eine flexible Haut auszubilden, welche eine erste Seite und eine zweite Seite (119, 121) aufweist;

Anordnen einer Mehrzahl von Formgedächtnislegierungsstangen (103) im Wesentlichen parallel, um im Wesentlichen eine Ebene zu definieren, wobei jede der Formgedächtnislegierungsstangen eine austenitische und eine martensitische Phase aufweist, wobei die Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen im Wesentlichen parallel angeordnet ist, um im Wesentlichen eine Ebene zu definieren, wobei die Formgedächtnisstange einen Mittelpunkt und ein erstes Ende, welches an der Kombinationsendplatte befestigt ist, und ein zweites Ende, welches an der Brückenstruktur befestigt ist, aufweist; und Erwärmen der Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen, damit die Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen von der austenitischen Phase zu der martensitischen Phase übergeht, wodurch sich die Formgedächtnislegierungsstangen derart zusammenziehen, dass durch das Zusammenziehen die Mehrzahl der Formgedächtnislegierungsstangen die Mehrzahl der flexiblen Stangen und die flexible Haut verzieht, um einen Luftstrom über der Haut zu ändern.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Anordnen der Formgedächtnislegierungsstangen ein derartiges Anordnen der Formgedächtnislegierungsstangen umfasst während sie sich in der austenitischen Phase befinden, dass sie planparallel mit der Mehrzahl der flexiblen Stangen sind. Verfahren nach Anspruch 10,11 oder 12, wobei das Anordnen der Formgedächtnislegierungsstangen ein Einschieben der Formgedächtnislegierungsstangen in eine Mehrzahl von Kanälen (123) umfasst, welche in der zweiten Seite der flexiblen Haut parallel zu der Mehrzahl der flexiblen Stangen definiert sind. Verfahren nach einem der Ansprüche 9–13, wobei das Anordnen der Formgedächtnislegierungsstangen ein Versetzen der Formgedächtnislegierungsstangen von der Ebene der flexiblen Stangen umfasst. Verfahren nach einem der Ansprüche 9–14, wobei die Formgedächtnislegierung auf Nickel-Titanium basiert.






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